三山聚寶臨通濟，正陽朝陽定太平，
神策金川近鍾阜，儀鳳定淮清石城。
三山門、聚寶門和通濟門，均為內甕城，規模與氣勢均超過其他諸門，尤以聚寶門內甕城為最。僅藏兵洞就達27個，第一道城門左、右各3個，城門上的樓基中設7個，均坐南朝北，以城基中洞為最大，麵積達310平方米。
東西礓下麵各設坐西向東和坐東向西的藏兵洞7個。這些藏兵洞平時用作儲藏守城器械和軍用物資，戰時藏兵，可藏兵3000餘人。
通濟門的內甕城，也是非常壯觀的，特別是呈船形的通濟門內甕城，在增強城門防禦能力的同時，又融入了強烈的藝術性和思想性，反映了當時人們的審美情趣和某種願望。
正陽門、朝陽門和太平門，分別位於環繞皇宮的南、東、北三麵京城城牆上。其中，正陽門為皇宮南北中軸線的最南端，是外國使臣赴京朝覲入城必經之正門，而太平門外玄武湖之濱，則為1384年朱元璋設置的主宰刑殺大權“三法司”之所在。
神策門，是當前所知的南京城牆唯一的傳統形製的外甕城。有趣的是神策門外甕城與聚寶門內甕城幾乎在城市同一條南北中軸線上，這一南一北，一大一小，一內一外的不同形製的甕城。這也是明南京城牆建造中繼承與創新的例證之一。
金川門、鍾阜門、儀鳳門和定淮門四門，位於南京城牆的西北角，瀕臨長江，是抵禦江北進犯南京城的重要門戶。
1402年，燕王朱棣率“靖難之師”渡江南下，如果不是李景隆、穀王在城內策應，打開金川門迎燕師入京，恐怕朱棣當時也難以順利進城、很快就能登基稱帝。
清涼門、石城門均置內甕城單座。
堅固而形製各異的城門，是南京城牆絢麗多彩的一章，也是當年建造者設計思想的生動體現。城門的設計與建造，在充分滿足城門防禦能力的前提下，極力追求城門建造藝術上與恢弘雄偉、形製獨特的南京城牆主體協調，達到渾然一體、相映成趣的效果。
城牆最本質的原生價值之一，在於具備冷兵器時代的軍事防禦功能。城牆最初由土壘、土石混築、磚石砌築其表皮，發展到南京明城牆大規模采用磚石構造，逐步趨於完善的過程，與兵器的發展有著密切的聯係。
南京明城牆的建造者們在無數次實戰中，積累了豐富的經驗。因此，南京明城牆在軍事防禦功能上，針對當時的攻城器械和火兵器，結合南京地區地形、地貌，無論在城牆的高度、厚度、基礎、建材、城牆關鍵部位的設防，其城防建築體係，都達到了我國城牆建築較完美的程度。
南京地處雨水豐沛的江南，丘崗連綿，河灣如織，湖泊池塘星羅棋布。城牆擇址的地段或山石嶙峋，或低窪鬆軟，或平坦如砥。為防止高大的城牆下陷、開裂、傾倒，建造者根據工程的要求，采取了不同的科學處理方式。
有的順山勢而建，城牆與山體岩石連接成整體。有的深挖基礎至原生土，上鋪巨石為基，挖不到原生土的低窪地段，還打下10餘米長的木樁，上麵鋪設圓木井字形木排，借以達到轉嫁城牆壓力的作用。
用於南京城牆最大的條石，每塊重達500餘千克，城磚每塊一般重10餘千克，層層疊疊壘砌成高達12米至24米、底寬8米至27米、頂寬3米至18米的牆體，其重量可想而知。如此沉重的負荷，城牆能夠依然屹立，與牢固的基礎密不可分。
南京明城牆在砌築中，對不同地段采取了不同質地牆體的處理方法和特殊的黏合材料。有的地段用石灰岩和花崗岩的條石作為城基、勒腳和部分城牆內外壁的主要材料，有的地段全部用城磚壘砌。
還有的地段以條石、城磚砌築牆麵，中間填以片石、城磚、黃土混合夯築等。黏合牆體的材料十分堅固，以至留下了用糯米汁加石灰等灰漿建造的說法。
南京明城牆的防、排水係統科學適用，功能包括城牆自身防水、排水和對城區的防水和排水兩部分。
城牆填層上部，采用桐油、石灰、黃土拌合的灰漿封頂夯實，厚約2米，在其上麵和沿牆體兩側直至牆根用灰漿砌築多層城磚。牆體頂麵設置了石質排水明溝，在其明溝約50米距離設置石質出水槽將水排出牆體。
城區的防水和排水係統，主要是利用城牆底部設置的水關和涵閘。在秦淮河出入口處分別建有東水關和西水關，水關設有閘門三道，前後兩道為木閘門，中間設鐵柵門以防潛水入城之敵。
東水關內側還設有33座甕洞，分為三層，上麵兩層為藏兵洞，中洞可通船，下層通水。
此外，還設有金川河閘、玄武湖的“通心水壩”，即武廟閘、前湖的半山園閘與琵琶湖的琵琶閘等多處涵閘。這些涵閘，設有銅、鐵管和銅水閘，隻能進水不可進人，設計巧妙，結構合理。
環繞南京明城牆的護城河，是南京明城牆的一個重要組成部分。護城河的水源，來自秦淮河、清溪、金川河以及玄武湖、前湖和琵琶湖等，經對城牆外側河道疏浚、開挖，引導河水入濠而成。寬闊的護城河水麵，襯映高大堅固的南京城牆，使進犯之敵望而生畏。
明南京城門外護城河的橋梁，是人流車馬往來的要道口，故大多以堅硬的石質材料為主要構件。例如石城門外的石城橋、三山門外的三山橋、聚寶門外的聚寶橋、通濟門外的九龍橋、正陽門外的夔角橋、朝陽門外的平橋等。
明初建造在相關河道上的著名橋梁中，最大的石拱橋是上方橋，即七橋甕，由於這座橋是拱衛京城的門戶，以至成為曆代兵家的必爭之地。
在明初建造的橋梁中，明初稱為“大通橋”，民間又俗稱“賽工橋”或“賽公橋”，後來又稱為賽虹橋。橋梁與南京明城牆的建造，傳說故事最多。
南京明城牆的建造，曆經洪武一朝。在城牆的結構、甕城的創新、護城河水源的利用、水關涵閘及橋梁的設計建造等諸多方麵，彙集了古代勞動人民的聰明和才智，是元末明初勞動人民用心血築成的一座豐碑。
南京城牆在建築上頗有特色，它不僅以格局奇特引人注目，而且其堅固的牆身，不規則的形狀，以及高質量的城磚和城磚銘文的文化等都顯示了明代建設者的非凡智慧。
一是格局罕見的城都。我國曆代君王建都，都習慣取用方形，明城卻違背古製，呈不規則形，依山形地勢而成。它利用南唐都城南麵和西麵的城牆拓寬加高，並向東、西延伸，依山據水，轉而合攏。
關於南京城牆的形狀，有寶葫蘆形、宮扇形、粽子形等說法，甚至還有人說像朱元璋的臉。實際上，我國古代都城的營造都講究風水，他們是通過法象天地和宇宙中心論來突出皇權的神聖、正統和神秘。
南京明城牆的整體布局為天象的“南鬥星”與“北鬥星”聚合形。因為北鬥為七星，南鬥為六星，所以南京有13個城門。
如宮城依紫微垣布局，紫微星是天帝所在，其後有華蓋星，宮城最重要的上朝的奉天殿後也有華蓋殿，宮城的金水走向和銀河完全一致。
皇城依太微垣布局，太微垣主要由十星構成，皇城亦在禦道兩側設吏、戶、禮、兵、工五部和中、左、右、前、後五軍都督府，端門星是太微垣南門，皇城亦同樣設端門。
都城按天市垣布局，最典型的例子是刑部不和其他五部同在皇城內，而是和大理寺、都察院一起放在皇城以北的太平門外，對應天市垣的貫索星，即天牢。
據《明太祖實錄》記載，朱元璋說：“我要夜觀天象，如果有流星經過貫索星，就表明有冤案，我就要處罰你們。”
南京明城牆在南鬥位置的建築材料是青條石，而北鬥位置卻是城磚，城磚又被稱為官磚，老百姓是不能隨意買賣和使用的。
就連當時富甲一方的沈萬三捐修的城牆也隻是在南鬥方位，也不能使用官磚。青條石和官磚的使用把北鬥和南鬥清楚地區分了出來，也把南京明城牆的格局清晰地展現在人們的麵前。
二是堅固雄偉的牆身。南京城牆的牆身結構分為牆基、牆身、雉堞三個層次。大部分城牆都先用花崗岩或石灰岩的條石作基礎，上麵再用規整統一的巨磚壘砌內外兩壁和頂部，內外壁之間常用碎磚、礫石和黃土層層夯實，許多重要地段則內外兩壁從頂到底全部用大塊條石砌築，或兩壁用條石砌築，中間全用磚砌。
整個牆體取梯形堆砌，下寬上窄，以保持平衡穩定；城磚砌築每層犬牙狀接榫相咬，增加內部拉力；城牆基礎底部，一般深入地麵以下兩米至五米，底腳寬於城牆兩米，以保證城牆基牢固。
城牆頂部和內外兩壁的磚縫裏，都澆灌一種“夾漿”，即用石灰、糯米汁、高果汁或加桐油摻和而成的黏狀體，這種“夾漿”凝固後黏著力很強，能保持牆身經久不壞。
城牆的牆頂用磚鋪成地麵並砌成雉堞，並安置石刻的泄水槽以排出雨水。牆基部分間隔設置排水洞，以排除城牆內側的積水。